【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖12波科IVUS導(dǎo)管（Atlantis SR Pro）外形圖圖13波科IVUS導(dǎo)管（AtlantisSRPro）頂端放大圖1. 機(jī)械旋轉(zhuǎn)型：機(jī)械旋轉(zhuǎn)探頭利用外置的馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)安裝于導(dǎo)管頂端的單一壓電晶體換能器，旋轉(zhuǎn)速度通常為1800轉(zhuǎn)/分，可以每秒30幀的速度成像。目前所應(yīng)用的機(jī)械旋轉(zhuǎn)型超聲儀器主要為美國(guó)波士頓科學(xué)（Boston Scientific）公司的ClearView 和GALAXY 2系統(tǒng)，很快將會(huì)推出iLAB系統(tǒng)，操作更方便（圖12至圖14）。帶有超聲換能器的導(dǎo)管在保護(hù)鞘內(nèi)旋轉(zhuǎn)，可避免對(duì)血管的損傷，進(jìn)行檢查時(shí)，保護(hù)鞘保留在血管腔內(nèi)，啟動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)和回撤保護(hù)鞘內(nèi)的超聲導(dǎo)管。在將機(jī)械旋轉(zhuǎn)型導(dǎo)管送入體內(nèi)之前，一定要排除導(dǎo)管保護(hù)鞘內(nèi)的空氣，否則空氣會(huì)影響聲波的傳導(dǎo)而導(dǎo)致圖象質(zhì)量的明顯下降甚至圖像無(wú)法產(chǎn)生。目前所用的導(dǎo)管均采用單軌形式。導(dǎo)管前端的單軌部分較短，導(dǎo)管也較柔軟，因此通過(guò)扭曲和嚴(yán)重狹窄病變的能力相對(duì)較差，此時(shí)可因?qū)Ч艿牟痪鶆蛐D(zhuǎn)而產(chǎn)生圖像的變形，即不均勻旋轉(zhuǎn)偽像（nonuniform rotational distortion, NURD）；位于超聲探頭周圍的導(dǎo)絲也可被成像，即導(dǎo)絲偽像（guidewire artifact），對(duì)這兩種情況應(yīng)加以識(shí)別。 2. 電子相控陣型：電子相控陣型探頭采用環(huán)行安置于導(dǎo)管頂端的64個(gè)換能器，導(dǎo)引導(dǎo)絲的軌道作用較好，導(dǎo)管的推送能力較優(yōu)。目前由美國(guó)VALCANO公司(原為Endosonics公司)生產(chǎn)（圖15）。由于沒(méi)有活動(dòng)的部分，電子相控陣型超聲導(dǎo)管不會(huì)產(chǎn)生NURD，但可能產(chǎn)生明顯的環(huán)暈偽像（ringdownartifact），需在導(dǎo)管探頭送出指引導(dǎo)管但在剛進(jìn)入冠狀動(dòng)脈時(shí)加以去除此偽像。新一代的電子相控陣型血管內(nèi)超聲圖像質(zhì)量已有明顯的提高，與機(jī)械旋轉(zhuǎn)型無(wú)顯著的差別。利用相控陣型IVUS成像系統(tǒng)，還可以根據(jù)病變回聲性質(zhì)的不同，標(biāo)上各種顏色，分別代表不同性質(zhì)的病變，即虛擬組織學(xué)成像（Virtual Histology，VH），可進(jìn)一步明確斑塊的組織學(xué)成分，幫助識(shí)別不穩(wěn)定的病變。圖像處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)將接收到的超聲信號(hào)處理后在熒光屏上實(shí)時(shí)顯示圖像，隨著技術(shù)的改進(jìn)，目前所用的圖像處理系統(tǒng)均有血管實(shí)時(shí)三維重建功能。要實(shí)現(xiàn)此功能，需要采用經(jīng)馬達(dá)控制的自動(dòng)回撤系統(tǒng)，～，圖象處理系統(tǒng)可進(jìn)行不同矢狀面的血管縱軸成像，用于判斷病變的長(zhǎng)度、累及范圍和與分支血管的關(guān)系。 回撤系統(tǒng)：隨著技術(shù)的改進(jìn)，目前所用的圖像處理系統(tǒng)均可以使用自動(dòng)回撤系統(tǒng)（圖15）。設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)（如邊支、靜脈、鈣化或纖維化沉積物）后自動(dòng)回撤，其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：1有助于日后回顧時(shí)能夠清楚地知道探頭所在位置；2便于序列研究時(shí)的前后對(duì)比；3使用IVUS測(cè)量病變長(zhǎng)度指導(dǎo)介入治療時(shí)，自動(dòng)回撤系統(tǒng)是唯一準(zhǔn)確和可重復(fù)的方法。但自動(dòng)回撤系統(tǒng)也有其局限性，尤其是冠狀動(dòng)脈開(kāi)口和分叉病變，mm。這種情況下，進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)回撤以后還需要對(duì)嚴(yán)重狹窄部位進(jìn)行手工回撤檢查以便仔細(xì)觀察。通過(guò)恒速馬達(dá)勻速回撤導(dǎo)管，～mm/s之間，mm/s。對(duì)采集到的系列圖像進(jìn)行處理，并實(shí)時(shí)進(jìn)行血管三維重建。超聲主機(jī)：通過(guò)電子線路控制超聲導(dǎo)管頂端的晶體發(fā)射和接收超聲信號(hào)，并對(duì)接收到的超聲信號(hào)進(jìn)行處理，在熒光屏上實(shí)時(shí)顯示血管的橫斷面超聲圖像（圖17和圖18）。通過(guò)成像主機(jī)可以選擇超聲導(dǎo)管的類型、頻率和測(cè)量深度，并由鍵盤(pán)輸入病人的有關(guān)信息，還可以進(jìn)行二維圖像定量分析，測(cè)量血管的直徑和面積。所有圖像可采用錄像帶和數(shù)字化光盤(pán)進(jìn)行記錄和保存，以便回放分析，均配備打印設(shè)備。（二）操作方法（1） IVUS導(dǎo)管推送過(guò)程（guidewire）將IVUS導(dǎo)管送至靶病變部位的遠(yuǎn)端，操作方法與快速交換PTCA球囊導(dǎo)管基本相同。（2）圖像方位的確定進(jìn)行序列檢查（serial studies），軸向標(biāo)志物的選擇非常重要，軸向標(biāo)志物可以選擇在血管內(nèi)，也可以選擇在血管周圍（如邊支、靜脈、鈣化或纖維化沉積物）。Hausmann等人通過(guò)對(duì)2207例IVUS檢查的分析認(rèn)為，IVUS導(dǎo)管經(jīng)由左主干（LM）進(jìn)入前降支（LAD）或回旋支（LCX）之前就應(yīng)確定圖像的方位。進(jìn)入LAD，LCX應(yīng)位于9點(diǎn)的位置；進(jìn)入LCX，LAD應(yīng)位于3點(diǎn)的位置。根據(jù)這個(gè)定位，進(jìn)入LAD，對(duì)角支應(yīng)位于圖像左邊812點(diǎn)之間，間隔支應(yīng)位于圖像下方28點(diǎn)的位置；進(jìn)入LCX，鈍緣支應(yīng)位于圖像右邊126點(diǎn)的位置。圖像方位確定以后將IVUS導(dǎo)管送入靶病變遠(yuǎn)端，圖像質(zhì)量調(diào)整到最佳，然后開(kāi)始錄像。（3） IVUS導(dǎo)管回撤過(guò)程一般采用從遠(yuǎn)端往近端以一定的速度連續(xù)回撤（手動(dòng)或自動(dòng)）的方法進(jìn)行檢查，然后對(duì)感興趣的部位再進(jìn)行手動(dòng)重點(diǎn)檢查，尤其是在使用自動(dòng)回撤裝置時(shí)中間不要隨意停頓，否則會(huì)影響重建的圖像的準(zhǔn)確性，將圖像記錄在光盤(pán)或錄像帶上，可供事后分析。通過(guò)自動(dòng)回撤（ mm/s）裝置，可計(jì)算測(cè)量觀察血管段的長(zhǎng)度。 通過(guò)上述操作過(guò)程可以觀察到血管內(nèi)及血管壁的情況，進(jìn)行一系列的定性和定量分析，明確冠狀動(dòng)脈硬化斑塊的特性，測(cè)量血管和斑塊的徑線，計(jì)算血管狹窄程度和觀察血管段長(zhǎng)度。 （三）操作過(guò)程中的注意事項(xiàng)由于IVUS導(dǎo)管本身具有一定的直徑，在冠脈狹窄病變嚴(yán)重時(shí)會(huì)明顯加重或誘發(fā)心肌缺血，在檢查時(shí)需要注意檢測(cè)患者的病情包括壓力、心電圖和癥狀等，尤其是左主干或開(kāi)口部位病變嚴(yán)重時(shí)需要控制檢查時(shí)間，防止冠脈堵塞造成嚴(yán)重后果。機(jī)械旋轉(zhuǎn)型導(dǎo)管排出空氣的操作必須在體外進(jìn)行。回撤導(dǎo)管過(guò)程中Y形止血閥不宜旋的過(guò)緊，需要注意保持指引導(dǎo)絲位置的固定，尤其是回撤相控陣型IVUS導(dǎo)管時(shí)。冠脈內(nèi)注射200ug硝酸甘油可以減少導(dǎo)管刺激可能誘發(fā)的血管痙攣。加用3000u肝素可預(yù)防血栓的形成。1. IVUS導(dǎo)管外徑比多數(shù)PTCA球囊導(dǎo)管大，因此對(duì)扭曲和嚴(yán)重狹窄病變的通過(guò)能力較差，因此在操作過(guò)程中導(dǎo)引導(dǎo)管需要保持相對(duì)固定以提供較好的支撐力；2. 導(dǎo)引導(dǎo)絲的尖端需置于靶病變遠(yuǎn)端，而IVUS導(dǎo)管不能載于導(dǎo)引導(dǎo)絲軟垂的尖端向前推送，而且為便于IVUS導(dǎo)管通過(guò)扭曲和狹窄病變，應(yīng)選用支撐力強(qiáng)的導(dǎo)絲；3. 為了避免血管損傷，IVUS導(dǎo)管應(yīng)該盡量避免送入細(xì)小血管的遠(yuǎn)端；4. 進(jìn)行支架測(cè)量時(shí)動(dòng)作需輕柔，避免損傷支架。（四）IVUS圖像判斷1．正常冠脈 冠狀動(dòng)脈在超聲下往往是三層結(jié)構(gòu)，但與組織學(xué)上的內(nèi)、中、外膜不完全對(duì)應(yīng)，三層結(jié)構(gòu)代表的是不同的聲學(xué)界面（圖11）。圖11 正常血管的三層結(jié)構(gòu)紅箭頭指向內(nèi)膜，黃箭頭指向中膜，綠箭頭指向外膜。 1. 最內(nèi)層包括內(nèi)膜（intima）和內(nèi)彈力膜（internal elastic membrane），在病變血管還包括動(dòng)脈粥樣硬化斑塊（atheroma）。相對(duì)于管腔和中膜，內(nèi)層增厚或有斑塊時(shí)回聲相對(duì)較強(qiáng)。2. 第二層是中膜（media），超聲下多顯示為無(wú)回聲層。在某些病例，由于內(nèi)膜或外彈力膜（external elastic membrane, EEM）強(qiáng)反射的影響，中膜圖像可能看不到。而在另一些病例，由于信號(hào)衰減及內(nèi)彈力膜弱反射的緣故，中膜圖像看起來(lái)有點(diǎn)兒比較厚。3. 最外層包含外膜（adventitia）和外膜周圍組織（periadventitial tissues），由于二者回聲強(qiáng)度相近，超聲下往往無(wú)法鑒別，可呈特征性的“洋蔥皮”樣表現(xiàn)。尸體解剖研究發(fā)現(xiàn)，人體冠狀動(dòng)脈內(nèi)膜厚度從嬰兒到5歲平均為60 μm，30歲為220 μm，40歲平均為250 μm，而中膜的厚度隨年齡增長(zhǎng)一般保持不變，約200 μm。目前的IVUS導(dǎo)管分辨力不足以充分顯示厚度小于100 μm的內(nèi)膜，因此年輕人或來(lái)自年輕供體移植心臟的冠狀動(dòng)脈可能看不到三層結(jié)構(gòu)（大約50%）。2．冠脈粥樣硬化病變冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病變?cè)贗VUS上表現(xiàn)為管壁上 不同程度的斑塊形成，內(nèi)膜和內(nèi)膜下組織明顯增厚，占據(jù)部分管腔。IVUS可評(píng)價(jià)動(dòng)脈粥樣硬化病變的分布范圍、嚴(yán)重程度和病變的組成成分。（1）IVUS圖像的定性分析IVUS圖像根據(jù)所顯像組織的回聲特性進(jìn)行定性判斷。回聲的特性與纖維的含量有關(guān)，纖維含量越多，斑塊的回聲越強(qiáng)，鈣化病變的回聲最強(qiáng)。IVUS對(duì)病變組織特性的確定和病理檢查結(jié)果有良好的相關(guān)性。其中對(duì)鈣化病變判斷的敏感性和特異性均很高，但I(xiàn)VUS對(duì)檢測(cè)血栓性病變的敏感性較低，不如血管內(nèi)鏡。IVUS圖像上通常將斑塊內(nèi)的回聲與血管周圍代表外膜或周圍組織的回聲進(jìn)行比較，以確定斑塊的軟硬程度?！败洝卑邏K指斑塊的回聲較周圍組織要低，代表斑塊內(nèi)脂質(zhì)含量較多，然而破裂的斑塊內(nèi)容物溢出后留下的空腔、斑塊內(nèi)出血、壁內(nèi)血腫或斑塊上的血栓或壞死組織也可以表現(xiàn)為低回聲，結(jié)合臨床情況進(jìn)行判斷。纖維化斑塊的回聲強(qiáng)度中等，回聲密度介于軟斑塊和鈣化斑塊之間，而與外膜以及外膜周圍組織的回聲相似；鈣化病變回聲最強(qiáng)，并伴有下方的聲影，鈣化組織引起的聲影往往影響其下方結(jié)構(gòu)的顯影和定量測(cè)量的準(zhǔn)確性。鈣化病變可分為表淺和深部鈣化。纖維斑塊和鈣化斑塊一般稱為硬斑塊?；旌闲园邏K是指斑塊含有一種以上回聲特性的組織，也有將其描述為纖維鈣化斑塊或纖維脂質(zhì)斑塊。血栓性病變?cè)贗VUS上表現(xiàn)為管腔內(nèi)的團(tuán)塊，可表現(xiàn)為分層、分葉，通常回聲不均勻，有斑點(diǎn)狀或閃爍狀回聲，血栓組織可呈分層現(xiàn)象，兩者的回聲密度可有明顯差異。根據(jù)斑塊在管壁上的分布，IVUS圖像上將病變分為偏心性和向心性，如斑塊最厚部分的厚度超過(guò)最薄部分的兩倍，或存在無(wú)斑塊的管腔，則視為偏心性斑塊，否則就為向心性斑塊，早期的動(dòng)脈粥樣硬化病變以偏心性多見(jiàn)。還可以根據(jù)病變回聲性質(zhì)的不同，標(biāo)上四種顏色，分別代表四種不同性質(zhì)的病變：深綠色代表纖維斑塊，淺綠色代表纖維脂質(zhì)斑塊，白色代表鈣化性病變，紅色代表壞死組織，即虛擬組織學(xué)成像（VirtualHistology，VH），與病理研究相比，二者具有良好的相關(guān)性。可進(jìn)一步明確斑塊的組織學(xué)成分，幫助識(shí)別不穩(wěn)定的病變。（2）IVUS圖像的定量測(cè)定IVUS圖像上有兩個(gè)非常清晰的聲學(xué)界面：一是內(nèi)膜和管腔之間，另一個(gè)為中層和外膜之間，代表外彈力膜（External Elastic Membrane，EEM），這兩個(gè)分界線是測(cè)量時(shí)的主要參考。管腔（橫截）面積（Lumen Crosssectional Area，LCSA）：內(nèi)膜表面所包含的面積。血管面積（External Elastic Membrane Crosssectional Area， EEM CSA）：外彈力膜包含的面積。由于IVUS圖像上很難確定內(nèi)彈力膜的位置，因此無(wú)法測(cè)定組織學(xué)上斑塊的面積（即以內(nèi)膜表面和內(nèi)彈力膜為邊界的面積）常利用EEM CSA和LCSA計(jì)算得到的面積（斑塊+中膜）來(lái)代替斑塊面積，由于中膜面積在其中占的比例很小，因此對(duì)實(shí)際斑塊面積的測(cè)定值影響很小。最小和最大管腔直徑分別指經(jīng)管腔中心測(cè)定直徑的最小值和最大值；最小和最大血管直徑分別指經(jīng)管腔中心測(cè)定的以EEM為界的直徑的最小值和最大值。 常用的計(jì)算公式包括：斑塊與中膜面積=EEM CSALCSA管腔面積狹窄率=（參照節(jié)段EEM CSA 最小LCSA）/參照節(jié)段EEM CSA斑塊負(fù)荷(Plaque burden) = 斑塊與中膜面積/EEM CSA*100%斑塊負(fù)荷與管腔的面積狹窄率有所不同，前者指同一截面上斑塊在血管面積（EEM CSA）中所占的比例；而后者指與參考節(jié)段比較得出的管腔狹窄程度。當(dāng)病變部位發(fā)生明顯的正性重構(gòu)，即血管發(fā)生代償性擴(kuò)張時(shí)，通過(guò)IVUS測(cè)定得到的斑塊負(fù)荷要大于管腔面積狹窄率（？）。重構(gòu)指數(shù)（Remodeling Index，RI）：病變處EEM CSA與參照下血管EEM CSA之比。一般將病變處近端和遠(yuǎn)端10mm內(nèi)最接正常的部位（管腔面積最大處）作為近端和遠(yuǎn)端參照血管，病變處和參照血管之間沒(méi)有大的分支血管匯入，參照血管平均面積為近端參照血管EEM CSA和遠(yuǎn)端參照血管EEM CSA之和的平均數(shù)。RI 1為正性重構(gòu)，RI1為負(fù)性重構(gòu)。對(duì)鈣化病變可依據(jù)鈣化組織在周長(zhǎng)上占的象限進(jìn)行半定量測(cè)定。鈣化分度：0度為無(wú)鈣化；Ⅰ度為190176。的范圍；Ⅱ度為91180176。范圍；Ⅲ度為181270176。范圍；Ⅳ度為271360176。范圍。3．心肌橋的IVUS圖像心肌橋是比較常見(jiàn)的先天性冠脈解剖病變，它是指冠脈及其分支的某個(gè)節(jié)段走行與室壁心肌纖維之間，在心臟收縮期出現(xiàn)暫時(shí)性的管腔狹窄甚至閉塞，舒張期冠脈的受壓減輕或消失，造影上呈現(xiàn)擠奶現(xiàn)象。行走于心肌下的冠脈稱為壁冠狀動(dòng)脈，其上方的心肌成為心肌橋。心肌橋的IVUS特征：壁冠狀動(dòng)脈管腔收縮期管腔縮小，舒張期增加，且心肌橋在IVUS圖像上均有特征性的圍繞壁冠狀動(dòng)脈一側(cè)的半月形地回聲區(qū)或無(wú)回聲區(qū)，該回聲區(qū)具有高度特異性和敏感性，存在于幾乎所有的心肌橋的部位，成為半月現(xiàn)象。進(jìn)一步的定量測(cè)量發(fā)現(xiàn)，大部分的壁冠狀動(dòng)脈直徑和面積即使在舒張期仍小于其遠(yuǎn)端的參照節(jié)段。4．IVUS圖像的偽像 常見(jiàn)的偽像包括：環(huán)暈偽像，導(dǎo)絲偽像、不均勻旋轉(zhuǎn)偽像、血液回聲、圖像的幾何扭曲；（五）臨床應(yīng)用1．診斷方面的應(yīng)用 IVUS圖像可以提供精確的定性和定量診斷 （1）早期病變的檢出 冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病變形成早期出現(xiàn)代償性擴(kuò)張即正性重構(gòu)，直到管腔面積狹窄40%左右時(shí)出現(xiàn)失代償，開(kāi)始出現(xiàn)管腔的狹窄，因此在病變?cè)缙诠芮豢蔁o(wú)明顯狹窄。冠脈造影檢出早期病變的能力有限。 當(dāng)造影結(jié)果不能解釋臨床癥狀時(shí)，如造影無(wú)明顯狹窄的急性冠脈綜合征等，應(yīng)對(duì)臨床懷疑的罪犯血管進(jìn)行 IVUS檢查，常能識(shí)別發(fā)病原因，避免誤診和漏診。IVUS也可以用于鑒別血管的痙攣和斑塊，尤其對(duì)造影顯像不滿意的部位如血管的開(kāi)口等，病變的偏心性和正性重構(gòu)是導(dǎo)致無(wú)法識(shí)別或低估病變狹窄程度的主要原因。（2）造影無(wú)法正確判斷或臨界病變對(duì)于左主干病變而言，，通常認(rèn)為如果病變部位的IVUS測(cè)量值小于上述界限值，則進(jìn)行血運(yùn)重建干預(yù)是合理的。（3）不穩(wěn)定性斑塊的檢出不穩(wěn)定斑塊糜爛、破裂引發(fā)的血栓形成和（或）血管痙攣所導(dǎo)致的管腔狹窄程度急劇加重是急性冠脈綜合征的主要發(fā)病機(jī)制。易損斑塊的特征：薄的纖維帽、斑塊內(nèi)含有豐富的脂質(zhì)、巨噬細(xì)胞含量豐富；IVUS圖